为方便黑夜开灯,家中可安装一种带有指示灯的开关,如图(a)所示。这种开关是由一个指示灯和一个开关S构成。将该开关和照明灯连入电路,如图(b)所示。当开关S断开时,照明灯不发光、指示灯发光;当开关S闭合时,电路中的照明灯正常发光、指示灯不发光。请根据以上工作特点,对有关电路元件进行判断( )
A.L1的电阻比L2大 |
B.图(b)电路中的灯L1是照明灯 |
C.照明灯的额定功率小于指示灯的额定功率 |
D.当开关S断开时,照明灯中没有电流通过 |
小明在拆装手电筒时,发现手电筒的小灯泡上标有“3.8V”的字样,但上面的电流值已经模糊不清,他想通过实验测量该灯泡正常发光时的电阻和功率,图甲为他所连的实验电路。
⑴经检查发现电路接线有错误,小明只做了一处改动后闭合开关进行了实验.请在他接错的导线上打上“×”,并改正。
⑵电路连接正确后,闭合开关,发现灯泡不发光,电流表无示数,但电压表示数接近电源电压,则产生此故障的原因可能是___________________________________.
⑶排除故障后继续实验时,小明移动滑动变阻器的滑片,当电压表的示数为3.8V时,电流表的示数如图乙所示.则该小灯泡正常发光时的电阻为________Ω(结果保留一位小数),额定功率为_________ W.
⑷在此实验的基础上,老师又出示了一只数百欧的电阻Rx,问能否用上述方法进行测量。同学们分析后得出上述方案不行,原因是:_______________________________ .接着,小明与同学们经过讨论,通过增加一电阻箱R0(0~9999Ω 5A)、定值电阻R1(200Ω 2A)、单刀双掷开关等器材,设计出了A、B两种不同方案,其电路图如上右图:
①A方案所涉及的思想方法是 _______________,
②在A、B两种不同的方案中,你认为方案____________的设计可以让测量结果更准确,理由是:________________________________。
如图为测定小灯泡的额定功率的电路图,
(1)已知小灯泡的额定电压为2.5V,电阻约为8Ω,则电源至少要用 节干电池串联。
(2)按图所示的电路,结合你选择的至少干电池节数和应选的电表量程,在图中用笔画线代表导线,将实物图正确连接完整(连线不能交叉)。
(3)闭合开关S前,变阻器的滑片P应置于 端(选填“a”或“b”)。
(4)闭合开关S,发现灯L不亮,电流表无示数,电压表有示数,此故障的原因可能是 :(填序号)
A.电流表断路 | B.小灯泡L断路 |
C.电压表短路 | D.小灯泡L短路 |
(5)故障排除后,为测小灯泡的额定功率,应调滑片让电压表示数为 V,此时电流表指针位置如图所示,则小灯泡的额定功率是 。
甲、乙两小组探究“电流与电压和电阻的关系”,老师提供的实验器材有:电源(电压恒为4.5V),电流表、电压表各一个,开关一个,四个定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω),两只滑动变阻器(规格分别为“20Ω2A”、“50Ω1A”),导线若干.
(1)甲小组探究“电流与电压的关系”
①请你根据图甲的电路图用笔画线代替导线将图乙中的实物电路连接完整.
②他们将5Ω的电阻接入电路,闭合开关前,要将滑动变阻器滑片移至最 (选填“左”或“右”)端;电路中滑动变阻器起到 的作用.
③他们进行实验得到的数据如表,由此可得到的实验结论是: .
电压U/V |
1.0 |
1.5 |
3.0 |
电流I/A |
0.2 |
0.3 |
0.6 |
④你认为本次实验中多次测量的目的是 .
(2)乙小组探究“电流与电阻的关系”
①将5Ω的电阻接入电路,检查无误后闭合开关,移动滑片,使电压表的示数为1.5V,并记下相应的电流值.再用10Ω的电阻替代5Ω的电阻后,滑动变阻器连入电路的电阻阻值应 (选填“增大”、“减小”或“不变”),使电压表示数保持1.5V保持不变.
②若要使所给的4各定值电阻分别接入电路中都能正常进行实验,应选择滑动变阻器的规格是 ,理由是: .
按要求完成下列作图
(1)给你一只干电池、一只小灯泡(小灯泡的结构如图1甲所示)和一根导线,请在图1乙中正确连入导线使灯泡发光.
(2)如图2所示电路,只需改变一根导线的连接后,闭合开关,就能使电流表只测通过灯泡L1中的电流,在要改接的那根导线上打个“×”,再画出改接的导线.
(3)图3中所示的是楼梯照明灯的模拟电路.它的要求是,在楼梯的上下两端都能对灯进行控制.请在图上补画连接导线,使之符合这一要求.
某校实验室购买了一批铭牌为“2.5V 0.75W”的小灯泡,小军同学利用其中一只灯泡做测量小灯泡电功率的实验。现请你帮他完成下面问题:
(1)用笔画线代替导线把如图甲所示的实物电路补充完整(2分)。
(2)在闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应调至_________端(选填“A”或“B”)
(3)闭合开关并调节滑动变阻器,测得如下一组数据.其中第2次实验时的电流表示数如图乙所示,则第二次测得的电流是 A 。
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
电压U/V |
2.0 |
2.5 |
3.0 |
电流I/A |
0.34 |
|
0.44 |
(4)小灯泡正常工作的电压是 V,正常工作的功率是 W。
(5)根据上面这组数据的分析,你认为该小灯泡是 (选填“合格”或“不合格”)的。
谢敏同学利用电压表和电流表测量电阻R1的阻值(约9Ω),电源选用两节干电池.
(1)按图甲电路,将图乙中电流表正确连入电路.
(2)该同学检查电路连接正确,合上开关,可是无论怎样移动滑片,电压表示数总为3 V不变,你认为发生故障的原因可能是 或 .
(3)清除故障后,小明将滑片P向左滑动时,电压表示数将 (填“增大”“减小”或“不变”),当P滑到某一位置时,两表读数如图丙所示,由此可知R= Ω.你认为这个结果可靠吗 ?理由是 .
在“测量未知电阻R的阻值”实验中:
(1)请你用笔画线代替导线把图中的器材连接成实验电路,并在右边虚线框内画出相应的电路图。要求:电流表用量程为0~0.6A,电压表用量程为0~3V,滑动变阻器滑片P向左移动时电流表示数增大。
(2)在连接电路时,开关应 ,滑动变阻器的金属滑片P放在 (选填“左”或“右”端)。
(3)请您把第二次测量时,图所示的电压表和电流表示数填入下表中相应的空格。
(4)处理表2中所记录的各次实验数据,得出待测电阻R的阻值为 Ω。
(5)实验中使用滑动变阻器的作用是 。
在研究电流与电压、电阻的关系时,同学们设计了图中甲所示的电路图,其中R为定值电阻,
R′为滑动变阻器。试验后,数据记录在表1和表2中。
(1)由于电路中电流的大小受多种因素影响,所以我们在探究某一因素变化对电流的影响时,采用了 法。
(2)根据甲电路图,用笔画线代替导线连接图乙所示的实物。
(3)根据表中实验数据,可得出如下结论:
a.由表1可得:
b.由表2可得:
(4)在研究电流与电阻的关系时,先用5Ω的定值电阻进行实验,使电压表的示数为3V,再换用10Ω的定值电阻时,某同学改变滑动变阻器滑片的位置,合上开关后,电压表的示数将 3V(填“大于”或“小于”或“等于”)。此时应向 (填“左”或“右”)调节滑片使电压表示数仍为3V。
请根据图甲所示电路图,用笔画线代替导线将图14乙所示的实物电路连接完整。
小明在做“用伏安法测量某定值电阻R的阻值”的实验中:
(1)请你按照图甲所示的电路图,以笔画线代替导线,将图乙中小明未连接好的电路连接完整(电压表选择小量程)。
(2)开关闭合前,滑动变阻器的滑片应置于 端(填“A”或“B”)。
(3)如果闭合开关,移动滑动变阻器滑片P时,发现电压表始终无示数,而电流表有示数,其原因可能是下列哪一个 。
A.滑动变阻器断路 B.R断路 C.R短路
(4)排除故障后,当电压表的示数如图丙所示时,电流表的示数如图丁所示时,则通过定值电阻的电流大小为 A,该定值电阻的阻值是 Ω。
(5)通常情况下要进行多次测量并取平均值,其目的是为了 。
某同学设计一种“机动车违规拍摄系统”。该系统通过拍照来记录机动车闯红灯或超载两种违规情况。请你选择下列 完成电路设计并算出相应答案。(如两种方法都做,以第一种记分)
方法一 |
方法二 |
器材:照相机电源 、电控照相机;恒为 的控制电路电源 、光控开关 (红灯亮时断开;红灯灭时闭合)、压敏电阻 (电阻随压力的变化关系如图所示),电磁继电器(线圈的电阻为 ,当线圈中电流大于 时衔铁被吸下,当线圈中电流小于 时衔铁被弹回) |
器材:照相机电源 、电控照相机;恒为 的控制电路电源 、光控开关 (红灯亮时闭合;红灯灭时断开)、压敏电阻 (电阻随压力的变化关系如图所示),电磁继电器(线圈的电阻为 ,当线圈中电流大于 时衔铁被吸下,当线圈中电流小于 时衔铁被弹回) |
设计要求:红灯亮时,电控照相机工作,红灯灭时,电控照相机停止工作,当压敏电阻受到车的压力超过某一特定值时,电控照相机再次工作 |
设计要求:红灯亮时,电控照相机工作,红灯灭时,电控照相机停止工作,当压敏电阻受到车的压力超过某一特定值时,电控照相机再次工作 |
(1)请以笔画线代替导线完成电路连接。 (2)绿灯亮时,只有车重超过 的车辆才会被拍照。 |
(2)请以笔画线代替导线完成电路连接。 (2)绿灯亮时,只有车重超过 的车辆才会被拍照。 |
利用所学的知识,完成下面的电学试验。
(一 探究电流与电压、电阻关系
(1)小霞连接了如图甲所示的部分实验电路,请用笔画线代替导线,将电源正确接入电路。
(2)连接好电路,用开关试触,发现电压表指针能转到右侧无刻度处,电流表指针几乎不动。故障原因可能是定值电阻发生 (填“短路”或“断路)。
(3)排除故障后,正确进行实验,测得三组实验数据,如上表所示。分析表中数据,可得出结论:在电阻一定时,导体中的电流跟导体两端的电压成 。
试验次数 |
1 |
2 |
3 |
电压 |
1.0 |
2.0 |
3.0 |
电流 |
0.1 |
0.2 |
0.3 |
(4)小霞继续用图甲电路探究电流与电阻的关系。分别接入三个不同阻值的电阻,保持电源电压 不变,调节滑动变阻器的滑片,保持电压表示数不变,记下电流表示数,绘制了如图乙所示图象并得出结论。
①实验中小霞选取的滑动变阻器是 (填“ ”“ ”或“ ” 。结合所选的滑动变阻器,把三个定值电阻分别接入电路完成实验,电阻两端控制不变的电压最大是 。
②把 和 的电阻分别接入电路,控制电阻两端的电压不变,先后两次滑动变阻器的电功率之比是 。
(二 测量额定电流为 小灯泡 的额定功率
小霞选用了一只电压表,一个“ ”的小灯泡 ,设计了如图丙所示的实验电路,其中电源电压恒为 ,请完成下面实验步骤:
(1)如图丙所示,图中 、 处虚线框内,分别为电压表或开关 ,则在 框内应是
(2)正确选择元件并连接电路后,闭合开关 、 ,断开开关 ,调节滑动变阻器滑片,使电压表示数为 .此时小灯泡 正常发光。
(3)再闭合开关 、 ,断开 ,滑动变阻器滑片的位置不变,读出电压表示数如图丁所示,为 。
(4)则小灯泡 的额定功率为 。
实验课上,小明班的同学用图甲所示的实验器材探究“电流的大小与电阻的关系”,并连接了部分实验电路。
(1)请你用笔画线代替导线,在答题卡上把图甲中的器材连接成完整的实验电路。
(2)小明首先选用了阻值为 的电阻,电路连接无误后,闭合开关。移动滑动变阻器的滑片,当电压表的示数为 时,电流表的示数如图乙所示,此时通过电阻的电流是 。
(3)在表格中记录下 电阻中的电流,小明接下来的操作是:断开开关,换用 的电阻,多次重复前面的实验,并把相应的数据记录下来。
(4)同学们陆续完成了实验,分析数据他们都得出了同样的结论。其中小明、小刚、小民的实验数据如表一、表二、表三所示。
表一
电压 |
|||
电阻 |
5 |
10 |
20 |
电流 |
0.21 |
0.10 |
表二
电压 |
|||
电阻 |
10 |
20 |
30 |
电流 |
0.30 |
0.14 |
0.11 |
表三
电压 |
|||
电阻 |
5 |
15 |
30 |
电流 |
0.60 |
0.20 |
0.10 |
通过交流分享,小明又提出了一个新的问题:若电阻保持不变,电流与电压之间存在着怎样的关系呢?
为了尽快解决这一问题,除了重新进行实验收集数据外,小明还可以 进行分析论证,得出结论。